(57)【要約】【課題】原稿のサイズが大きい場合にも正確に読み取ることができる、画像読み取り装置を提供する。【解決手段】原稿を読み取るスキャニングモジュール５００と、スキャニングモジュール５００を１軸に摺動させるためのガイドモジュールと、スキャニングモジュール５００の両端部にそれぞれ結合される第１タイミングベルト４００ａ及び第２タイミングベルト４００ｂと、第１タイミングベルト４００ａ及び第２タイミングベルト４００ｂをそれぞれ走行させるように歯形が形成される第１ベルトプーリ１７０及び第２ベルトプーリ２７０と、第１ベルトプーリ１７０及び第２ベルトプーリ２７０を同軸上に連結する連結シャフト３００と、駆動モータ１１０と、駆動モータ１１０と第１ベルトプーリ１７０とを直接連結するギア列と、を備える駆動モジュールとを含むことを特徴とする画像読み取り装置を提供する。【選択図】図２
2006352881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動されながら原稿の画像を読み取るスキャニングモジュールと；
前記スキャニングモジュールを１軸に摺動させるように案内するガイドモジュールと；
前記スキャニングモジュールをスライドさせる駆動モジュールと；
を備え、前記駆動モジュールは、
前記スキャニングモジュールの両端部にそれぞれ結合される第１タイミングベルト及び第２タイミングベルトと；
前記第１タイミングベルト及び前記第２タイミングベルトをそれぞれ走行させるように歯形が形成される第１ベルトプーリ及び第２ベルトプーリと；
前記第１ベルトプーリ及び前記第２ベルトプーリを同軸上に連結する連結シャフトと；
駆動モータと；
駆動力伝達部材として前記駆動モータと前記第１ベルトプーリとを直接連結するギア列と；
を含むことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記スキャニングモジュールは、ＣＩＳまたはＣＣＤセンサーのうちいずれか一つを備え、それと共に摺動されることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記原稿の読み取り可能なサイズは、最大Ａ３サイズであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記駆動モジュールは、
前記第１ベルトプーリ、前記駆動モータ、及び前記ギア列を画像読み取り装置本体に結合させる第１ブラケットと；
前記第２ベルトプーリを画像読み取り装置本体に結合させる第２ブラケットと；
をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第１ブラケット及び前記第２ブラケットは、前記第１ベルトプーリ及び前記第２ベルトプーリの中心に挿入され、これを回転可能に支持するスタッドをそれぞれ備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記ガイドモジュールは、
前記スキャニングモジュールに形成されるガイド穴と；
前記ガイド穴に挿入されるガイドシャフトと；
を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記ガイドシャフトは、前記第１タイミングベルトに隣接する位置に一つ設けられることを特徴とする、請求項６に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置に係り、特にスキャニングモジュールが摺動されながら画像を読み取る画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読み取り装置は、光を走査して原稿に記録された画像を読み取り、この光信号を電気的な信号に変換するスキャニングモジュールを備える。画像読み取り装置の例として、スキャナー、ファクシミリ、複合機などがある。
【０００３】
原稿を読み取るためには、スキャニングモジュールが移動するか、または原稿が移動する必要がある。スキャニングモジュールが移動する画像読み取り装置を普通フラットベッド型（ｆｌａｔ−ｂｅｄ  ｔｙｐｅ）の画像読み取り装置という。これと区別される概念として、原稿が移動する方式のシートフィード型（ｓｈｅｅｔ−ｆｅｅｄ  Ｔｙｐｅ）の画像読み取り装置がある。フラットベッド型の画像読み取り装置に自動給紙装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）を備えて、シートフィード型を兼ねる画像読み取り装置もある。
【０００４】
図１は、従来のフラットベッド型画像読み取り装置の主要部を示す。図１を参照すれば、原稿を置いた平板ガラス２０が備えられる。スキャニングモジュールは、原稿に光を走査する光走査ユニット２１、原稿を読み取って取得した光信号を電気的な信号に変換する画像センサー４４、及び原稿で反射された光を画像センサー４４に反射させる光反射ユニット２２を備える。画像センサー４４の例として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサーがある。
【０００５】
光走査ユニット２１は、平板ガラス２０の下面に設けられ、光走査器４０及び第１反射鏡４１を備える。光走査ユニット２１は、ワイヤー２８と結合されて速度Ｖで移送されつつ平板ガラス２０に置かれた原稿に光を走査する。
【０００６】
光反射ユニット２２は、光走査ユニット２１に隣接し、第２反射鏡４２と第３反射鏡４３とを備える。光反射ユニット２２は、ワイヤー２８が巻かれるプーリ２４を備えて、速度Ｖ／２で移送されつつ光走査ユニット２１から走査された光を画像センサー４４に反射する。
【０００７】
画像センサー４４は、光反射ユニット２２から引き込まれた光信号を電気的な信号に変換して画像読み取り装置に伝送する。
【０００８】
ワイヤー２８は、参照符号２３及び参照符号３１に両端部が固定される。ワイヤー２８は、一端部が参照符号２３に固定され、光反射ユニット２２に備えられたプーリ２４に巻かれ、画像読み取り装置本体に固定されたプーリ２５、２６、２７に巻かれ、光走査ユニット２１と結合され、さらに光反射ユニット２２に備えられたプーリ２４に巻かれ、他端部が参照符号３１に固定される。
【０００９】
駆動プーリ２６がワイヤー２８を線速度Ｖで移送させれば、光走査ユニット２１は、これと同じ速度Ｖで移送され、光反射ユニット２２は、速度Ｖ／２で移送される。したがって、図１の点線で示したように、光走査器４０から画像センサー４４に至る光路全体の長さが一定に維持される。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−８２３９７号公報
【特許文献２】特開平７−２０５８０号公報
【特許文献３】米国特許第６１８９３９５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
光走査ユニット２１、光反射ユニット２２、及び画像センサー４４を一体にスライドさせるためには、スキャニングモジュールのサイズ及び重量を増加させる。スキャニングモジュールのサイズ及び重量が増加すれば、摺動されるスキャニングモジュールの位置や速度制御が難しくなり、スライディング装置も複雑になる。普通、画像センサー４４としてＣＣＤセンサーを採用した画像読み取り装置では、ＣＣＤセンサーが別個の部品として画像読み取り装置本体（図示せず）に固定され、摺動されない場合が一般的である。
【００１２】
特に、原稿のサイズに関係なく原稿一枚当りスキャニング時間を一定にするためには、原稿のサイズによって体積及び重量が増加するスキャニングモジュールをさらに高速で摺動させなければならない。さらに、高級化のためにスキャニングモジュールの解像度も増加する傾向がある。したがって、Ａ３サイズの原稿を読み取ることが可能な画像読み取り装置は、ＣＣＤセンサーが画像読み取り装置本体に固定されるものが大部分であり、解像度の増加や複雑なスライディング装置などによってコストが非常に高くなる。
【００１３】
画像センサー４４が摺動されずに画像読み取り装置本体に固定される場合には、光路全体の長さを一定に維持するために、ワイヤー２８及びプーリ２４などの多数の部品を複雑な構造で設置しなければならない。この時、ワイヤー２８とプーリ２４、２５、２６、２７間のスリップによって読み取り不良が発生する恐れがある。一方、ワイヤー２８を駆動する駆動フリー２６及び駆動モータ２９がギアなどで直接に連結されず、ベルト３０や摩擦車などで連結される場合に、不正確な動力伝達及び読み取り不良の可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、原稿のサイズが大きい場合にも、画像センサーがスキャニングモジュールと一体に摺動される簡単な構造で、正確に読み取ることができる、新規かつ改良された、画像読み取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、摺動されながら原稿の画像を読み取るスキャニングモジュールと、スキャニングモジュールが１軸に摺動されるように案内するガイドモジュールと、スキャニングモジュールをスライドさせる駆動モジュールと；を備え、駆動モジュールは、スキャニングモジュールの両端部にそれぞれ結合される第１タイミングベルト及び第２タイミングベルトと、第１タイミングベルト及び第２タイミングベルトをそれぞれ走行させるように歯形が形成される第１ベルトプーリ及び第２ベルトプーリと、第１ベルトプーリ及び第２ベルトプーリを同軸上に連結する連結シャフトと、駆動モータと、駆動力伝達部材として駆動モータと第１ベルトプーリとを直接連結するギア列と、を含むことを特徴とする、画像読み取り装置が提供される。
【００１６】
スキャニングモジュールは、ＣＩＳまたはＣＣＤセンサーのうちいずれか一つを備え、それと共に摺動されるようにしてもよい。
【００１７】
原稿の読み取り可能なサイズは、最大Ａ３サイズであってもよい。
【００１８】
駆動モジュールは、第１ベルトプーリ、駆動モータ、及びギア列を画像読み取り装置本体に結合させる第１ブラケットと、第２ベルトプーリを画像読み取り装置本体に結合させる第２ブラケットと、をさらに備えてもよい。
【００１９】
第１ブラケット及び第２ブラケットは、第１ベルトプーリ及び第２ベルトプーリの中心に挿入され、これを回転可能に支持するスタッドをそれぞれ備えてもよい。
【００２０】
ガイドモジュールは、スキャニングモジュールに形成されるガイド穴と、ガイド穴に挿入されるガイドシャフトと、を備えてもよい。
【００２１】
ガイドシャフトは、第１タイミングベルトに隣接する位置に一つ設けられてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、ＣＣＤセンサーがスキャニングモジュールと一体に摺動されるので、構造が簡単であり、部品数が節減され、タイミングベルト、ベルトプーリ、連結シャフト、及びギア列によって、駆動力がスキャニングモジュールの両端部に直接伝えられるので、スキャニングモジュールのサイズ及び重量に関係なく、スライディング時のスリップの発生が防止され、スキャニングモジュールの位置及び速度制御が正確であり、Ａ３サイズの原稿も正確に読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図２は、本発明による画像読み取り装置の主要部を示した斜視図である。図２を参照すれば、摺動されながら原稿の画像を読み取るスキャニングモジュール５００と、スキャニングモジュール５００が１軸に摺動されるように案内するガイドモジュールと、スキャニングモジュール５００をスライドさせる駆動モジュールとが示される。
【００２５】
スキャニングモジュール５００は、原稿に光を走査し、原稿で反射された光信号を受けるレンズ部５２０と、レンズ部５２０で取得した光信号を電気的な信号に変換するＣＣＤセンサー５３０と、レンズ部５２０およびＣＣＤセンサー５３０が結合されるハウジング５１０とを備える。ＣＣＤセンサー５３０は、焦点深度が比較的に大きい。本発明の他の実施形態として、スキャニングモジュール５００には接触イメージセンサー（ＣＩＳ:Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）を備えてもよい。接触イメージセンサーが使われる場合には、焦点深度が低くて原稿と接触イメージセンサーとの間隙が一定に維持されることが望ましい。
【００２６】
ガイドモジュールは、スキャニングモジュール５００に形成されるガイド穴５４０と、ガイド穴５４０に挿入されるガイドシャフト６００と、を備える。ガイド穴５４０は、ガイドシャフト６００に沿ってｘ軸方向にスキャニングモジュール５００をスライドさせる。ガイド穴５４０とガイドシャフト６００とのギャップ量、ガイド穴５４０及びガイドシャフト６００の数、ガイドシャフト６００の表面粗度などによって、摺動されるスキャニングモジュール５００に振動が発生しうる。スキャニングモジュール５００の振動は、読み取りの誤りを引き起こすので、振動量が減少するようにガイドモジュールが設けられる。一実施形態として、ガイド穴５４０は、潤滑作用のために摺動軸受（図示せず）を備えることが望ましい。本発明の一実施形態として、ガイドシャフト６００は、第１タイミングベルト４００ａに隣接する位置に一つ設けられることが望ましい。ガイドシャフト６００の両端部は、画像読み取り装置本体７００にガイドシャフトホルダー６１０ａ、６１０ｂで固定される。
【００２７】
駆動モジュールは、スキャニングモジュール５００の両端部にそれぞれ結合される第１タイミングベルト４００ａ及び第２タイミングベルト４００ｂ、第１タイミングベルト４００ａ及び第２タイミングベルト４００ｂをそれぞれ走行させるように歯形１７１、２７１が形成される第１ベルトプーリ１７０及び第２ベルトプーリ２７０、第１ベルトプーリ１７０及び第２ベルトプーリ２７０を同軸上に連結する連結シャフト３００、駆動モータ１１０、及び駆動力伝達部材として駆動モータ１１０と第１ベルトプーリ１７０とを直接に連結するギア列を備える。
【００２８】
第１タイミングベルト４００ａ及び第１タイミングベルト４００ａを走行させる第１ベルトプーリ１７０と、第２タイミングベルト４００ｂ及び第２タイミングベルト４００ｂを走行させる第２ベルトプーリ２７０には、歯形１７１、２７１が形成される。これにより、スキャニングモジュール５００のスライディング負荷にもかかわらず、タイミングベルト４００ａ、４００ｂとベルトプーリ１７０、２７０間とのスリップが抑制される。駆動モジュールは、第１ベルトプーリ１７０、駆動モータ１１０、及びギア列を画像読み取り装置本体７００に結合させる第１ブラケット１０５と、第２ベルトプーリ２７０を画像読み取り装置本体７００に結合させる第２ブラケット２０５とをさらに備えてもよい。
【００２９】
第１タイミングベルト４００ａの他端部には、第３ベルトプーリ３７０が結合され、第２タイミングベルト４００ｂの他端部には、第４ベルトプーリ４７０が結合される。第３ベルトプーリ３７０及び第４ベルトプーリ４７０にも歯形が形成される。第３ベルトプーリ３７０は、第３ブラケット３０５によって画像読み取り装置本体７００に結合される。第４ベルトプーリ４７０は、第４ブラケット４０５によって画像読み取り装置本体７００に結合される。
【００３０】
第１及び第２ベルトプーリ１７０、２７０は、連結シャフト３００によって同軸上に連結されるので、スキャニングモジュール５００の両端部は、スライディング速度が同一である。
【００３１】
図３は、図２の参照符号１００の側面を示した側面図である。図３を参照すれば、第１ブラケット１０５、第１ブラケット１０５に固定されて第１ベルトプーリ１７０に駆動力を供給する駆動モータ１１０、駆動モータ１１０と第１ベルトプーリ１７０とを直接に連結するギア列が示される。本発明の一実施形態として、ギア列は、駆動モータ１１０と同軸上に結合される第１ギア１２０、これに連結される第２ギア１３０、第３ギア１４０、第４ギア１５０、及び第５ギア１６０を備える。ギア列は、駆動モータ１１０の回転速度を減速させて、第１ベルトプーリ１７０に駆動力を伝達する。
【００３２】
原稿のサイズが大きくなるほどスキャニングモジュール５００の体積と質量及びスライディング速度が増加するため、読み取り不良の可能性が増加する。本発明の画像読み取り装置では、ギア列、第１ベルトプーリ１７０、第２ベルトプーリ２７０、タイミングベルト４００ａ、４００ｂ、及び連結シャフト３００によって、スキャニングモジュール５００に駆動力が直接伝えられるので、スリップの発生がなく、スキャニングモジュール５００の位置及び速度制御が正確である。本発明のスキャニングモジュール５００は、Ａ３（２９７ｍｍＸ４００ｍｍ）サイズの原稿も読み取り不良がなく読み取ることが可能である。
【００３３】
図４は、第１ベルトプーリ１７０及び第２ベルトプーリ２７０の結合状態を示した側断面図である。図４を参照すれば、第１ブラケット１０５は、第１ベルトプーリ１７０の中心に挿入され、これを回転可能に支持するスタッド１０６を備える。また、第２ブラケット２０５も第２ベルトプーリ２７０の中心に挿入されるスタッド２０６を備える。
【００３４】
第１ベルトプーリ１７０は、第１ブラケット１０５のスタッド１０６が挿入されるスタッド挿入部１７３、駆動モータ１１０から駆動力を伝達される第５ギア１６０、第１タイミングベルト４００ａが連結される第１ベルトプーリ歯形１７１、連結シャフト３００の一端部が押し込まれる連結シャフト押し込み部１７２を備える。第２ベルトプーリ２７０は、第２ブラケット２０５のスタッド２０６が挿入されるスタッド挿入部２７３、第２タイミングベルト４００ｂが連結される第２ベルトプーリ歯形２７１、連結シャフト３００の他端部が押し込まれる連結シャフト押し込み部２７２を備える。第１及び第２ベルトプーリ１７０、２７０は、スタッド１０６、２０６が設けられた第１ブラケット１０５及び第２ブラケット２０５によって、画像読み取り装置本体７００に回転可能に固定される。
【００３５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の画像読み取り装置の主要部を示した側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置の主要部を示した斜視図である。
【図３】図２の参照符号１００を示した側面図である。
【図４】第１ベルトプーリ及び第２ベルトプーリの結合状態を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０５    第１ブラケット
１０６、２０６    スタッド
１１０    駆動モータ
１２０    第１ギア
１３０    第２ギア
１４０    第３ギア
１５０    第４ギア
１６０    第５ギア
１７０    第１ベルトプーリ
１７１    第１ベルトプーリ歯形
１７２、２７２    連結シャフト押し込み部
１７３、２７３    スタッド挿入部
２０５    第２ブラケット
２７０    第２ベルトプーリ
２７１    第２ベルトプーリ歯形
３００    連結シャフト
３０５    第３ブラケット
３７０    第３ベルトプーリ
４００ａ    第１タイミングベルト
４００ｂ    第２タイミングベルト
４０５    第４ブラケット
４７０    第４ベルトプーリ
５００    スキャニングモジュール
５１０    ハウジング
５２０    レンズ部
５３０    ＣＣＤセンサー
５４０    ガイド穴
６００    ガイドシャフト
６１０ａ、６１０ｂ    ガイドシャフトホルダー
７００    画像読み取り装置本体
【図１】
2006352881.tif 000003
【図２】
2006352881.tif 000004
【図３】
2006352881.tif 000005
【図４】
2006352881.tif 000006